Органы дыхания и газообмен у птиц. Органы дыхания птиц Какие легкие у птиц

Крайне своеобразно строение как дыхательных путей, так и легких птиц.

Гортанная щель, располагающаяся сейчас же за языком, ведет в гортань (larynx), которая поддерживается типичными хрящами — перстневидным и парными черпаловидными. Но этот орган, в противоположность наземным позвоночным других классов, не функционирует как голосовой аппарат. У птиц голосовым аппаратом служит только им свойственная так называемая нижняя гортань (syrinx). Она располагается в месте от-хождения от трахеи бронхов и устроена в общем по тому же принципу, что и верхняя гортань: расширенные стенки ее поддерживаются костными кольцами, которые являются видоизмененными хрящевыми кольцами трахеи и бронхов. Внутрь ее от наружных стенок вдаются наружные голосовые перепонки, а снизу от места расхождения бронхов в полость гортани вдается внутренняя голосовая перепонка. При сокращении особых певчих мышц эти перепонки могут напрягаться; воздух же, выдыхаемый из легких через голосовые щели, приводит перепонки в колебательное движение, и они издают звук.

Легкие птиц представляют собой не мешки, как это имеет место у земноводных и большинства пресмыкающихся, а плотные губчатые тела. Сравнительно со всем телом птицы они малы и мало растяжимы. Бронхи, войдя в легкие, пронизывают их насквозь и от концов их главных разветвлений отходят огромные тонкостенные воздушные мешки, во много раз превосходящие по объему легкие. Всего у птицы, кроме носоглоточных, четыре парных и один непарный воздушный мешок. Парными мешками являются шейные, переднегрудные, заднегрудные и брюшные, непарным — межключичный. Воздушные мешки располагаются между внутренними органами птицы, а многочисленные отростки их проникают между мышцами, под кожу и в полости костей. Значение воздушных мешков многообразно: они служат и для термоизоляции и для облегчения тела, главная же их функция проявляется при дыхании во время полета.

(по Элленбергеру и Бауму):

1 — трахея, 2 — легкие, 3 — шейный мешок, 4 — межключичный мешок, 5, 6, 7 и 8 — выросты межключичного мешка (подмышечные, грудной, реберный и плечевой), 9 — передний грудной мешок, 10 — задний грудной мешок, 11 — брюшной мешок

(по Гессе). Положение частей при выдыхании обозначено сплошными линиями, при вдыхании — пунктирными:

1 — позвоночник, 2 — позвоночный и 2, — брюшной отделы ребер, 3 — грудина, 4 — коракоид

Акт дыхания у птиц при покое совершается, как и у всех амниот, путем расширения и сужения грудной клетки, что достигается приближением и удалением грудины от позвоночника. Но в полете такое дыхание в связи с работой грудных мышц становится невозможным, и оно совершается при помощи воздушных мешков. При каждом подъеме крыльев воздушные мешки механически растягиваются и наполняются через легкие воздухом, при опускании же крыльев они ежи-маются, и воздух через легкие вновь выходит наружу. В самих воздушных мешках окисления крови не происходит, но так как объем их во много раз превосходит объем легких, то лишь часть кислорода воздуха, входящего в мешки, используется легкими, и при выходе еще богатый кислородом воздух вновь окисляет кровь в легких. Таким образом, кровь окисляется при вдохе и выдохе. Это явление получило название двойного дыхания. Так достигается усиленный газообмен, необходимый птицам в связи с их усиленной работой в полете. Благодаря тому что движение крыльев связано с актом дыхания, птица при полете не может «задохнуться», так как чем сильнее она машет крыльями, тем интенсивнее дышит.

Преодолевая воздушные потоки с большой легкостью, птицы выполняют различные плавные движения, чередуя направление полета. Возможно, вам интересно будет узнать, что подобные маневры пернатые совершают благодаря дыхательной системе. Птицы умело улавливают встречный ветер. По мнению ученых, механизм летающих созданий, отвечающий за прохождение воздуха, отлажен исключительно и гораздо сложнее, чем у других животных.

Большие возможности пернатых

Интересно то, что птицы, совершая полеты на дальние расстояния, затрачивают минимальное количество энергии. Многие из них, пролетев несколько тысяч километров, практически не прилагают при этом особых усилий. Было доказано, что пернатым помогает техника планирования. Птичье мастерство заключается в том, что они могут извлекать энергию из ветра. Сначала они взлетают далеко ввысь в потоке встречного ветра, а затем, развернувшись в определенной точке, летят попутно вместе с этой же воздушной струей. При этом немаловажную роль играет и анатомическое строение дыхательной системы птиц. Детальное рассмотрение птичьих органов и их функций поможет нам раскрыть секрет удивительных возможностей пернатых.

Общие сведения

Если говорить о дыхательной системе птиц кратко, то она имеет следующие особенности:

• Простое строение и небольшая величина носовой полости.
• На разветвлении трахеи (в бифуркации), где она переходит в два основных бронха, имеется механизм для издания звуков - певчая гортань.
• Оптимальное расположение легкого, позволяющее бронхам войти внутрь его и образовать губчатую ветвь из бронхиол, опутанных паутиной капилляров. Некоторые более толстые бронхи не образуют развилок, сильно вытягиваются, выступая за пределы органа в виде тонкостенных мешков.

Схема дыхательной системы птиц представляет собой некий хорошо слаженный потенциал, состоящий из следующих отделов:

• полость носа;
• ротовая полость;
• гортань;
• трахея;
• певчая гортань;
• бронхи;
• легкое;
• воздухоносные мешки.

Строение воздухопроводящих путей

Начальной точкой дыхательной системы птиц являются ноздри. Они открывают путь для прохождения воздуха в полость носа и через верхнюю гортань в трахею. Строение самой трахеи у всех птиц очень разное и в основном зависит от длины и количества колец, состоящих из хрящевой ткани. На месте бифуркации трофеи находится сиринкс, который представляет голосовой аппарат пернатых. Располагается этот особый орган в нижней части гортани. В этом же месте трахея образует развилку из двух бронхов, которые заходят в легкое. Преобразовавшись во вторичные бронхи, эти органы частично выходят из легкого, образуя воздухоносные мешки в различных областях тела птиц. В организме пернатых имеется множество парабронхов, опутанных кровеносными капиллярами, взаимодействующих со вторичными.

Легкие

Данный орган имеет вытянутую форму, почти не эластичен и не располагается свободно. Легкие плотно закреплены между ребрами путем вдавливания верхней дорсальной поверхностью. На них можно заметить следы от ребер в виде бороздок. Такие органы дыхательной системы птиц, как легкие и бронхи, имеют уникальное строение. Сливаясь между собой, они представляют плотную губку, состоящую из небольших ответвлений. При входе в легкие, бронхи расходятся на более мелкие образования. За счет вторичных и третичных развилок бронхов легкие птиц отличаются губчатым строением. Они имеют светло-красный цвет и выполняют важнейшую функцию в газообмене. Находящиеся в легких мелкие дыхательные трубочки пропускают атмосферный воздух в кровь сквозь эпителиальные клетки. Насыщение кислородом происходит также и через эндотелий капилляров.

Сложный процесс дыхания

Главная особенность строения дыхательной системы птиц - обхваченное грудной клеткой легкое, не подвластное растягиванию. Костная ткань не позволяет изменять конфигурацию птицы в этой области, поэтому легкое пропускает воздух с помощью бронхов. Далее следуют воздушные мешки, обеспечивающие прохождение воздуха за счет изменения своего объема. Растягивающиеся емкости способны пропускать большую часть кислорода (75%), попавшего во вторичные бронхи, остальной задерживается легкими. Когда птица находится в полете, дыхательные мешки постоянно расширяются и сжимаются. Причем, чем быстрее будет происходить взмах ее крыльев, тем интенсивнее будет дыхание. При совершении махов вверх, воздух стремительно затягивается в легкие и тонкостенные образования, а когда пернатая опускает крылья, на выдохе, из мешков воздух повторно проходит сквозь легкие.

Особенность, описанная выше, срабатывает у птиц только в состоянии полета. Когда они находятся на отдыхе, грудная клетка обретает способность сужаться и расширяться.

Благодаря тому, что между дыханием и движением крыльев существует тесная взаимосвязь, птица не погибнет в полете. Стоит обратить внимание еще на одну важную деталь при совершении этого процесса - усиленный газообмен.

Двойное дыхание

Дыхательная система птиц устроена таким образом, что в воздушных мешках насыщение крови кислородом не происходит. Как уже упоминалось, в легких задерживается меньший объем воздуха (25%) и для окисления крови используется малая его часть. Чтобы пополнить недостающий запас кислорода, на выходе струя воздуха из мешков вновь проходит через легкие. Таким образом, как при вдохе, так и при выдохе, легкие обогащаются кислородом, а процесс насыщения крови происходит именно в этом органе. Чтобы более насыщенный воздух сообщался с артериальной кровью, их потоки движутся противоположно друг другу. Данный газообменный процесс принято называть вторым дыханием.

Роль воздушных мешков

При вдохе главные бронхи доставляют жизненно важный поток в легкие и задние дыхательные мешки. На обратном пути воздух, прошедший через легкие, поступает в передние резервуары. Дело в том, что отработанный воздух сразу не покидает организм птицы. В результате первого выдоха он задерживается в переднем мешке, а только после второго покидает его. Проделывая путь через центральные бронхи и трахею, он выходит в виде диоксида углерода. На его место моментально поступает следующая порция воздуха из заднего мешка, прошедшая сквозь легкие. Движение потока происходит в одном направлении. Как видно, тонкостенным образованиям отводится важная роль в процессе дыхания птиц.

Воздухоносных емкостей у пернатых достаточно для того, чтобы обеспечить комфортный полет. За счет них тело птицы становится легче, и уменьшается его плотность. Хорошо наполненные мешки, находящиеся между органами, защищают птиц от перегрева в период путешествия.

Классификация воздухоносных мешков

Пернатые имеют 9 тонкостенных воздухоносных образований, относящихся к основным. Кроме них, дыхательная система птиц наделена промежуточными наростами и мешками, располагающимися сзади туловища.

Основные разделяются на 4 парных образования и один отдельный: шейные, переднегрудные, брюшные, заднегрудные и непарный ключичный. Внутри слизистую оболочку мешка покрывает слой мерцательного эпителия. Их стенки довольно эластичны и имеют капиллярную сеть. Воздухоносные образования укладываются между внутренними органами и мышцами. Некоторые из них видны даже в полостях некоторых трубчатых костей.

Благодаря наличию целого комплекта дыхательных мешков, в организме птиц они могут выполнять следующие роли:

• принимать участие в газообменном процессе;
• задавать правильное положение тела в полете;
• обеспечивать своевременное охлаждение тела;
• создавать защиту внутренним органам, выступая в роли амортизаторов;
• облегчать вес тела;
• служить резервуаром для воздуха.

Голосовой аппарат

Одна из интереснейших функций дыхательной системы птиц - умение петь. Такое мастерство опять же обуславливается устройством уникального механизма воздухопроводимого аппарата. Верхняя щель, расположенная за языком, приводит в верхнюю часть гортани, называемую фаринксом. Эта область состоит из типичных хрящей и в качестве голосового аппарата у пернатых не выступает (как свойственно другим наземным животным из класса позвоночных).

Сиринкс, находящийся на нижней части гортани, и отвечает за приятное пение птиц. Хрящевые кольца трахеи поддерживают оптимальное расширение стенки этого органа. От ее наружной части отходят голосовые перепонки и впадают в сиринкс. В области бифуркации трофеи внутрь гортани входит еще одна перепонка, называемая внутренней голосовой. Когда певчие мышцы начинают сокращаться, перепонки напрягаются. При выдохе воздух из легких проникает в голосовые щели и производит колебание перепонок, в результате чего они начинают издавать звуки. При этом трахея служит резонатором и расширяется в объеме в момент пения.

Из-за особого свойства голосового аппарата изменять свою форму, пернатые могут воспроизводить различные звуки, а некоторые из них способны имитировать речь людей. Чтобы этот орган нормально функционировал, ему отводится достаточно места в птичьем организме. Исходя из этого, у мелких птиц в процесс пения вовлекается почти все тело.

У маленьких птичек частота актов дыхания значительно больше, чем у крупных. Например, малый веретенник преодолевает расстояние до 10 000 тысяч километров примерно за 9 суток. Он обладает способностью чувствовать приближение вихрей и старается улавливать попутный ветер.

Самая маленькая птичка колибри за одну секунду выполняет до 80 движений крыльями. При этом она умело исполняет свой танец в воздухе, летая в стороны, и наоборот. Весит она чуть больше одного грамма, а по размеру такая же, как пчела. Примечательно, что эта миниатюрная птичка является близкой родственницей обычных стрижей.

Дыхательная система птиц позволяет некоторым из них разговаривать. Самым известным говоруном считался попугай Жако. Он также являлся и представителем Красной книги. Ему удавалось выговаривать полные предложения на разных языках. Словарный запас попугая составлял около 400 слов.

Для черного стрижа небо служит родным домом. Птица может находиться в вышине несколько лет, не возвращаясь на землю. Все свои потребности она осуществляет в полете.

Помимо анатомического строения, полет крупных птиц осуществляется благодаря особой конструкции: перья орлов и аистов по краям их крыльев выворачиваются вверх, образуя вертикальный изгиб. Эта особенность позволяет умножить подъемную силу пернатых при небольшом размере крыла, что значительно облегчает их полет.

Сапсан - одна из самых скоростных представителей во всем мире, которая может набирать до 300 км/ч. К тому же птицы тело птицы доходит до 1 м в длину. Их самки обычно крупнее, чем самцы.

Заключение

Рассмотрев особенности дыхательной системы птиц, можно смело заключить, что это один из самых сложных механизмов, имеющихся в природе. Например, наличие двух гортаней позволяет пернатым общаться между собой на своем языке и исполнять красивые мелодии для людей.

Органы дыхания птиц характерны: 1) простотой структуры носовой полости. 2) наличием самостоятельного участка в трахее для издавания звука (певчая гортань), 3) совершенно своеобразным строением лёгких, занимающих весьма малое место в грудной клетке, но усложнённых развитием особых воздухоносных мешков. Они разносторонне обслуживают птиц с оригинальной возможностью вентилирования своих газообменных участков при полёте.
Носовая полость -cavum nabi-узкая и короткая, разделена носовой перегородкой-septum nasi-на правую и левую половины. Ноздри или округлые, или овальные, причём у кур при входе в них имеется небольшая неподвижная покрышка-носовой клапан, а вокруг ноздрей расположен венчик коротких щетинкообразных перьев. Края, обрамляющие ноздри, состоят из восковицы. У гусей и уток сквозные, т. е. сообщающиеся друг с другом, ноздри лежат впереди носовой перегородки.
В каждой половине носовой полости находится по три небольших хрящевых раковины. Лабиринта решетчатой кости нет. Обоняние у птиц слабо развито; обонятельный нерв их ветвится в дорзальной раковине и носовой перегородке. Вблизи медиального угла глаза в лобной кости лежит пакет носовых желез-gl. nasalis,-выводной проток которых открывается в носовую полость.
Гортань -larynx (верхняя гортань-larynx superior)-расположена на дне глотки, где виден вход в гортань в форме щелеобразного отверстия, окружённого венчиком сосочков слизистой оболочки.

Остов гортани (рис. 274) состоит только из кольцевидного и черпаловидных хрящей. Кольцевидный хрящ-cartilago cricoidea-сложный и построен из пластинок: непарной вентральной (1, 1"), парных боковых (2, 2‘) и непарного дорзального участка (3, 3‘). Вентральная, вогнутая внутрь гортани пластинка рано окостеневает. Задний участок дорзального края пластинки скрепляется с боковыми пластинками (у гусей срастается). Боковые пластинки с дорзальной стороны замыкаются рано окостеневающим дорзальным участком кольцевидного хряща, соединяясь, таким образом, неподвижно. На нём впереди имеются две суставные поверхности для сочленения с черпаловидными хрящами.
Черпаловидные хрящи-cartilagines arytaenoideae-состоят из хрящевого дорзального и костного вентрального участков (Ar. d, Ar. v).
Впереди входа в гортань на дне глотки слизистой оболочкой образована поперечная складка, играющая роль надгортанника. Внутренняя поверхность гортани выстлана мерцательным эпителием и не образует голосовых губ.
Остов гортани довольно подвижен и управляется мускулами: а) кольцевидно-черпаловидным медиальным-m. cricoarytaenoideus medialis-функционирующим в качестве суживателя гортани; б) кольцевидно-черпаловидным латеральным - m. cricoarytaenoideus lateralis,-расширяющим гортань; в) гортанноподъязычным-m. laryngohyoideus,-выдвигающим гортань вперёд, и г) грудинно-гортанным-m. sternolaryngeus,-возвращающим гортань на место покойного положения.
Трахея -trachea (рис. 273-2)-относительно длинная, в сечении округлая или поперечноовальная. Её остов состоит из хрящевых колец, окостеневающих у старых гусей и уток. Слизистая оболочка этого участка воздухоносного пути ничего особого не представляет. Трахея подвижна и управляется двумя мускулами: a) m. ypsilotrachealis идёт к трахее от ключицы (или от нижней гортани) и сопровождает трахею на всём её протяжении; б) m. Bternotrachealis направляется от грудной кости к боковым сторонам трахеи.
Певчая, или нижняя, гортань -syrinx s. larynx inferior (рис. 275)-у домашних птиц лежит у места ветвления трахеи на бронхи (syrinx bronchotrachealis). Её анатомическими частями являются: барабан, мостик с полулунной мембраной и барабанные (наружная и внутренняя) перепонки.
Барабан-tympanum (2)-местная модификация дыхательного горла в виде разроста нескольких утолщённых с боковых сторон колец трахеи. У гусей они сливаются друг с другом. У вершины деления трахеи на бронхи сагиттально выступает в качестве усилителя барабана хрящевое, нередко окостеневающее образование-мостик (3). Он разделяет вход из трахеи в бронхи и дополняется полулунной складкой слизистой оболочки-membrana semilunaris. В барабане сформированы приспособления, которые можно считать аналогичными голосовым губам млекопитающих.
Таких голосовых приспособлений имеется две одинаково построенных пары-правая и левая. Каждая пара состоит из внутренней и наружной барабанных мембран, лежащих друг против друга.

Внутренние барабанные мембраны-membranae tympaniformes internae (5)-отходят по сторонам от мостика и прилежащей медиальной стенки каждого бронха. Они сформированы слизистой оболочкой в виде эластических складок, выступающих внутрь соответствующего бронха.
Наружные барабанные мембраны-membranae tympaniformes externae (4)-выступают от наружных стенок каждого бронха, также в виде эластических складок. В результате колебания этих мембран получается звук. У уток в области нахождения голосового органа с левой стороны развит особый костный барабанный пузырь-bulla tympaniformis (рис. 276),-играющий роль резонатора.
Самки птиц имеют менее диференцированную певчую гортань по сравнению с самцами. У певчих птиц для напряжения и расслабления мембран имеются специальные мускулы.
Лёгкие -pulmones (рис. 277-8)-построены своеобразно и, несмотря на малую величину, приспособлены к весьма совершенному обмену газами, особенно при полёте. Для птиц характерно также наличие ряда специфических выпячиваний некоторых бронхов за пределы лёгких с образованием огромных воздухоносных мешков. Они играют в жизни птиц различную роль.
Небольшие по объёму, розового цвета правое и левое лёгкие расположены непосредственно под позвоночником и в углублениях между позвоночными концами рёбер, в силу чего их дорзальная поверхность неровная (она вклинена в ниши между выступающими краями рёбер). Вентральная поверхность лёгких прилежит к описанной уже рудиментарной диафрагме.
Пo длине туловища лёгкие занимают место от 1-го ребра до местоположения почек.
Строение лёгких вследствие своеобразия хода и ветвления бронхов очень сложное. В общем распределение бронхов таково. В каждое лёгкое с вентральной стороны вступает главный бронх (b) и тянется в толще органа каудально до заднего края.
Однако он не заканчивается здесь, а продолжается за пределы лёгкого, расширяясь в обширный брюшной воздухоносный мешок (7) (см. дальше).
Вскоре после своего входа в лёгкое главный бронх слегка веретенообразно расширяется в преддверие-vestibulum. От главного бронха ответвляются два ряда-дорзальный и вентральный-вторичных бронхов.

Большинство вторичных бронхов остаётся в пределах паренхимы лёгких, но три бронха, как и главный, выходят из каждого лёгкого за пределы органа, также формируя воздухоносные мешки (5, 6). Te из вторичных бронхов, которые ветвятся в пределах лёгкого, называются внутренними бронхами-эндобронхами, а выходящие своими концами за пределы лёгкого-наружными бронхами-энтобронхами. В толще лёгкого все вторичные бронхи соединены между собой многочисленными более мелкими бронхами-парабронхами. От парабронхов уже ответвляется большое число выпячиваний с дыхательными поверхностям», т. е. респираторные участки лёгкого. Система бронхиальных ветвлений в лёгком имеет огромное количество анастомозов.
Воздухоносные мешки. Как указывалось выше, ряд сквозных бронхов открывается в воздухоносные мешки. Они являются тонкостенными выпячиваниями слизистой оболочки, плотно одетой серозной оболочкой и относительно бедной сосудами, и дают ответвления, проникающие в кости (за исключением костей черепа), которые и становятся поэтому пневматизированными. Таких мешков в обоих лёгких насчитывают девять, из них один непарный, а остальные парные.
1)Межключнчный мешок-saccus interclavicularis (1)-развивается в непарный орган благодаря слиянию по средней сагиттальной линии двух первоначально разделённых выпячиваний из того и другого лёгкого. Выпячивание происходит от ключичного вентрального эктобронха. Этот мешок подразделяется на внутрпгрудной и внегрудной отделы.
Внутрпгрудной отдел лежит между ключицами и охватывает с вентральной, дорзальной и боковых сторон сердце. Внегрудной отдел образует ряд выростов, среди которых подмышечный дивертикул-diverticulum axiliaro (2)-сообщается ходом с плечевой костью (3). Этот дивертикул играет большую роль в газообмене при полёте птиц.
2) Шейные (парные) мешки-sacci cervicales (4)-развиваются из шейного вентрального эктобронха каждого лёгкого. Они расположены над трахеей и пищеводом. От переднего конца шейного мешка берёт начало воздухоносный ход, направляющийся в шею и пневматизирующий шейные позвонки. Имеется также ход, проводящий воздух в грудные позвонки и рёбра.
3) Краниальные грудные (или промежуточные) мешки-sacci thoracici (intermedii) craniales (5)-происходят из каудо-вентрального эктобронха. Они лежат под лёгкими и простираются назад до последнего ребра,
4) Каудальные грудные (или промежуточные) мешки-sacci thoracici (intermedii) caudales (6)-производные ответвления заднего участка главного бронха, т. е. отходят так же, как и следующий, брюшной мешок. Они прилежат к печени, желудку, кишечнику и брюшным мешкам.
5) Брюшные мешки-sacci abdominales (7)-наиболее объёмисты, с очень эластическими стенками и начинаются от заднего конца главного бронха. Они свободно лежат в полости тела и имеют ряд дивертикулов. Последние пневматизируют поясничные и крестцовые позвонки, кости таза и бедренную кость.
Задние грудные и брюшные мешки характеризуются специфической особенностью, заключающейся в том, что от них отделяются мешковые бронхи-saccobronclii (d, е). Эти бронхи также вступают в лёгкое, ветвятся в его толще и соединяются с респираторными участками легких.
Значение воздухоносных мешков разнообразное, но на первом плане стоит их участке в газообмене. Во-первых, мешки служат запасными резервуарами вдыхаемого воздуха, что имеет большое значение для птиц; так, утки и гуси имеют возможность длительно держать голову погружённой в воду, отыскивая корм. Во-вторых, благодаря мешкам самый акт газообмена поднимается на весьма совершенную ступень, так как газообменное поле лёгких может получать свежие порции кислорода с двух противоположных сторон: а) при вдохе-из трахеи обычным путём, б) при выдыхе-из двух задних воздухоносных мешков через мешковые бронхи. В силу такого устройства окислительный процесс в организме птиц, а следовательно, и проявления их жизни, протекает весьма интенсивно, с выделением значительного количества теплоты. Температура тела птиц превышает таковую млекопитающих. В-третьих, подмышечные дивертикулы межключичных мешков при полёте птиц выполняют роль мехов, заменяющих движения грудной клетки. При покое и поступательных движениях по суше, иначе говоря, при сложенных крыльях, дыхательные движения происходят путём расширения и спадения грудной клетки, особенно движения грудной кости (рис. 278). При полёте грудная клетка как опорное место для мускулатуры крыльев прочно фиксируется. Вентиляция лёгких в этих условиях осуществляется пассивно в результате сдавливания и расширения подмышечных дивертикулов взмахами крыльев при сокращении и расслаблении грудных мускулов.

Как устроена курица? Какие особенности куриной анатомии было бы полезно узнать каждому? Давайте заглянем внутрь самой популярной птицы и совершим занятную анатомическую экскурсию вместе!

Строение скелета

Хотя бы приблизительное понимание того, как устроен скелет курицы, поможет птицеводу проводить обязательные плановые осмотры своего поголовья и вовремя диагностировать различные недуги. Скелет курицы имеет такую особенность: многие кости птицы полые внутри. Это обусловлено тем, что курица может летать, хоть и нечасто это делает. Общий вес костей домашней пернатой редко превышает 10% массы тела. Вторая особенность состоит в том, что у курочки нет зубов, вместо этого у нее присутствует плотный роговой отросток – клюв.

Скелет курицы условно подразделяют на головной отдел, туловище и конечности. Голова пернатой жительницы очень маленькая, порой она выглядит на объемном теле весьма карикатурно. Шейная часть позвоночника состоит из 13-14 позвонков, грудная из 7, хвостовой отдел включает в себя 5-6 подвижных позвонков. Грудной отдел также имеет такую специфичную составляющую, как киль. Передние конечности пернатых более известны нам как крылья.

Крыло курицы состоит из коракоидной кости, лопатки, ключицы и так называемого свободного крыла (в его «составе» лучевая, локтевая и плечевая кости). Задние конечности курицы – это когтистые лапы, у петухов оснащенные еще и опасными шпорами. Лапы домашней птицы крепятся к тазовому поясу и состоят из голени, большеберцовой и малоберцовой кости, бедра и цевки. Чаще всего у курицы 4 пальца, но есть породы, для которых стандартом предусмотрено другое количество пальцев.

Для несушки характерно еще и наличие медуллярной косточки, которой нет у петухов. Этот компонент скелета участвует в процессе образования яичной скорлупы.

Внутренние органы

Анатомия внутренних органов домашней птицы тоже несколько отличается от строения внутренних органов более привычных нам млекопитающих. Подробней о них далее.

Пищеварительная система

Она начинается клювом, имеет такое интересное промежуточное звено, как зоб, и оканчивается клоакой. Клюв предназначен исключительно для заглатывания пищи, зубами природа пернатых не наделила, так как они бы значительно утяжелили голову птицы. Именно потому, что в ротовой полости кур не происходит первичная ферментация кормов, им и нужен зоб. Там происходит накопление пищи, которая постепенно продвигается к мускулистому органу – желудку, который имеет железистый и мускульный отделы.

Движение пищи осуществляется по пищеводу, он представляет собой длинную мышечную трубку, главная функция которой транспортировка, ведь никаких ферментов и соков там не выделяется. Ферментация начинается непосредственно в железистом желудке, именно там обильно выделяется сильная кислота и энзимы, необходимые для пищеварения. Кроме того, в желудке птицы часто можно найти камушки и песок. Птицы целенаправленно проглатывают такие инородные предметы. Они становятся частью пищеварительной системы птицы и помогают ей перетирать грубые корма.

Система пищеварения: 1 - полость рта, 2 - пищевод, 3 - зоб, 4 - железистый отдел желудка, 5 - мускульный отдел желудка, 6 - кишка двенадцатиперстная, 7 - поджелудочная железа, 8 - желчный пузырь, 9 - печень, 10 - кишка тонкая, 11 - кишка подвздошная, 12 - слепые отростки, 13 - кишка прямая, 14 - клоака.

Далее пища продвигается в двенадцатиперстную кишку и тонкий кишечник. Там из нее «заберут» полезные вещества и витамины. Непереваренная пища будет формироваться в каловые массы в толстом кишечнике, который оканчивается клоакой. Надо сказать, что это единственный «выход» из куриного организма. Весь процесс пищеварения у птиц происходит очень быстро, дольше всего перевариваются грубые зерновые.

Дыхательная система

Необычное строение органов дыхания обусловлено тем, что птичкам во время полета нужно очень большое количество кислорода. И, хотя птицы на нашем подворье практически утратили интерес к небу, строение их дыхательной системы нетипично. Стартом дыхательной системы являются ноздри, далее воздух следует в полость носа и гортань, далее идет трахея, которая разделяет воздух на два бронха.

В месте разветвления трахеи находится так называемая нижняя гортань, которая служит органом звукообразования. Бронхи выходят за пределы легких и сообщаются с множественными воздушными мешками, расположенными в теле птицы. Воздушные мешки сейчас имеются только у птиц, предположительно они имелись у динозавров, поэтому пернатым часто приписывают родство с вымершими рептилиями. Большая часть вдыхаемого птицей воздуха «оседает» именно в воздушных мешках, примерно 75%.

Легкие курицы практически не меняют своего объема, они не способны так растягиваться, как это делают легкие млекопитающих. При этом дыхательная система птиц не оснащена никакими клапанами, все движения воздуха в ней подчинены законам термодинамики. Кроме того, воздушные мешки служат для терморегуляции и газообмена.

Кровеносная система

Кровеносная система домашних пернатых представлена четырехкамерным сердцем, малым и большим кругом кровообращения. Причем оба круга кровообращения разобщены и венозная кровь с артериальной никогда не смешивается. Венозная кровь, собираясь в правом предсердие, переходит в правый желудочек. Затем, двигаясь по легочной артерии, она попадает в легкое и, насытившись кислородом, возвращается в левое предсердие. Так выглядит малый круг кровообращения.

Большой круг кровообращения начинается левым желудочком, откуда кровь из аорты поступит ко всем органам и системам птицы посредством множества мелких кровеносных сосудов. Надо сказать, что сердце курицы достаточно большое по сравнению с размерами птицы и выглядит асимметричным. Его левая часть имеет больший объем и выполняет больше «работы». Кроме того, у всех пернатых высокое кровяное давление и частый пульс.

Это обусловлено высокой температурой тела птицы и ее быстрым метаболизмом, требующим того, чтобы кровь по сосудам циркулировала с солидной скоростью. А далее на видео вы сможете полюбоваться на гуляющих домашних птиц.

Система выделения

Выделительная система курицы представлена парными почками, которые посредством мочеточников сообщаются с клоакой.

Важная особенность анатомии: у кур отсутствует мочевой пузырь, а поглощение воды из мочи происходит непосредственно в клоаке.

Из-за отсутствия мочевого пузыря вид у куриной мочи нетипичный. Она густая и кашеобразная и не всегда отличима от фекалий. При этом количество испражнений у курицы значительно больше, чем у млекопитающих. Благодаря этому обеспечивается легкость тела, необходимая птицам в полете.

Репродуктивная система

Размножаются куры тоже не так, как мы, наши пернатые друзья являются яйцекладущими. У самцов органами размножения являются семенники, расположенные рядом с почками. Семенники сильно увеличиваются в объеме во время размножения птиц. От семенника отходят семяпроводники, которые оканчиваются семенным пузырьком – вместилище сперматозоидов. Наружного полового органа куры не имеют, оплодотворение осуществляется путем соприкосновения клоаки петуха и курицы.

У самки в должной мере развит только один яичник – левый. Он также располагается возле почки. От него отходит левый яйцевод, который расширенной воронкой открывается в извитую толстостенную трубу, сообщающуюся с клоакой. Яйцевод делится на несколько отделов: верхний называют фаллопиевой трубой, за ним следует широкий отдел, именуемый маткой. С того момента, как яйцеклетка попадет в яйцевод и до того, как курица снесет готовое яйцо, проходит от 12 до 48 часов.

Нервная система

Нервная система кур представлена головным и спинным мозгом, а также нервными отростками и волокнами, посредством которых нервные импульсы передаются по телу птицы. Головной мозг состоит из переднего, промежуточного и среднего мозга и мозжечка. Полушария головного мозга небольшого размера и на них отсутствуют извилины. Наверное, именно поэтому часто говорят о «куриных мозгах» как о чем-то незначительном.

Полушария головного мозга осуществляют ориентацию в пространстве и реализацию инстинктов курицы. Мозжечок ответственный за координацию движений.

Видео «Вскрытие курицы»

Патологоанатомическое вскрытие курицы завершит наш обзор!

Птицы – высокоорганизован­ные теплокровные животные, приспособленные к полету. Благо­даря большой численности и широкому распространению на Земле они играют исключительно важную и многообразную роль в природе и хозяйственной деятельности человека. Известно свы­ше 9 тыс. современных видов птиц.

Общие черты организации птиц в связи с их приспособ ленностью к полету:

Рис. 45. Топография частей тела птиц: 1 – лоб; 2 – уздечка; 3 – темя; 4 – кроющие уха; 5 – зашеек; 6 – спина; 7 – надхвостье; 8 – верхние кроющие хвоста; 9 – рулевые перья; 10 – нижние кроющие хвоста; 11 – подхвостье; 12 – голень; 13 – задний палец; 14 – цевка; 15 – бока; 16 – брюхо; 17 – зоб; 18 – горло; 19 – подбородок; 20 – щеки; 21 – подклювье; 22 – надклювье; 23 – плечевые перья; 24 – верхние кроющие крыла; 25 – второстепенные маховые; 26 – первостепенные маховые.

Органы дыхания – легкие. У летящей птицы дыхание двой ное: газообмен в легких осуществляется как при вдохе, так и при выдохе, когда атмосферный воздух из воздушных мешков поступает в легкие. Благодаря двойному дыханию птица во время полета не задыхается.

Сердце четырехкамерное, все органы и ткани снабжаются чистой артериальной кровью. В результате интенсивного процесса жизнедеятельности вырабатывается много тепла, которое удерживается перьевым покровом. Поэтому все птицы - теплокровные животные с постоянной температурой тела.

Органы выделения и виды конечных продуктов азотистого обмена такие же, как и у пресмыкающихся. Отсутствует лишь мочевой пузырь в связи с необходимостью облегчения мас­сы тела птицы.

Как и у всех позвоночных, головной мозг птиц имеет пять отделов. Наиболее развиты большие полушария переднего моз­ га, покрытые гладкой корой, и мозжечок, благодаря которым птицы обладают хорошей координацией движений и сложными формами поведения. Ориентировка птиц в пространстве осуществляется с помощью острого зрения и слуха.

Птицы раздельнополы, большинству видов свойственен половой диморфизм. У самок развит только левый яичник. Оплодотворение внутреннее, развитие прямое. Птицы большинства видов откладывают яйца в гнезда, обогревают их теплом своего тела (насиживание), вылупившихся птенцов выкарм­ливают. В зависимости от степени развитости вылупившихся из яиц птенцов выделяют гнездовых и выводковых птиц.

Особенности строения и жизнедеятельности

У птиц голова небольшая, шея длинная и чрезвычайно подвижная. Челюсти ли­шены зубов, вытянуты и образуют клюв, одетый роговым чехлом. Форма клюва сильно варьирует в связи с разнообразием пищевых объектов. По бокам головы расположены крупные глаза, а ниже их имеются наружные слуховые отверстия.

Передние конечности пре­вращены в летательный орган - крылья. Задние конечности име­ют разнообразное строение, которое зависит от условий обитания и способов добывания пищи. Нижняя часть ног и пальцы покрыты роговыми чешуями. Хвост короткий, снабжен веером рулевых пе­рьев, причем у разных птиц неодинакового строения.

Кожа птиц тонкая, сухая, лишена желез. Исключение составляет лишь копчиковая железа, расположенная под корнем хвоста. Она выделяет жиросодержащий секрет, которым птица смазыва­ет перья при помощи клюва. Железа сильно развита у водоплавающих птиц. Кожа их покрыта своеобразным роговым покровом, состоящим из перьев. Перья птицы служат целям терморегуляции, главным образом сохранению тепла, создают «обтекаемую» поверхность тела и предохраняют кожные покровы от повреждений. Хотя тело птиц обычно сплошь покрыто перьями (за исключением некоторых оголённых участков – вокруг глаз, у основания клюва и т.д.), перья растут не на всей поверхности тела птицы. У летающих птиц перья отмечены лишь на определенных участках кожи (участки тела, несущие перья – птерилии, не несущие перьев – аптерии), а у нелетающих равномерно по­крывают все тело.

Рис. 46. Аптерии и птериилии на теле птицы. Точками помечены птерилии

а

Рис. 47. Строение махового пера: а – общий вид; б – схема строения опахала; 1 – очин; 2 – стержень; 3 – опахало; 4 – бородки первого порядка; 5 – бородки второго порядка; 6 – крючочки.

У подавляющего большинства птиц имеются контурные и пуховые перья. Контурное перо состоит из стержня, очина и опахала (рис. 47). Опахало образовано многочисленными отходящими от стержня по обе стороны пластинами – бородками первого порядка, на которых расположены более тонкие, сцепленные друг с другом при помощи крючков бородки второго порядка. В результате этого сцепленное опахало представляет собой легкую упру­гую пластинку, которая в случае разрыва (например, ветром) легко восстанавливается. Контурные перья образуют летательные плоскости крыльев, хвоста, а также придают телу птицы обтекаемую поверхность. Пуховые перья имеют тонкий стержень и лишены бородок второго порядка, благодаря чему они не имеют цельных опахал. Пуховые перья расположены под контурными. Основная их функция – сохранение тепла тела птицы.

Скелет птиц (рис. 48) отличается прочностью и легкостью. Прочность обеспечивается ранним срастанием ряда костей, легкость – наличием в них воздушных полостей.

Строение черепа птиц сходно со строением черепа пресмыкающихся, но отличается большой легкостью, объемной мозго­вой коробкой, которая заканчивается клювом, а с боков несет огромные глазницы.

Рис. 48. Скелет птицы: 1 – нижняя челюсть; 2 – череп; 3 – шей­ные позвонки; 4 – грудные позвонки; 5 – плечевая кость; 6 – кости пясти и пальцев; 7 – кости предплечья; 8 – лопатка; 9 – ребра; 10 – таз; 11 – хвостовые позвонки; 12 – копчиковая кость; 13 – бедрен­ная кость; 14 – кости голени; 15 – цевка; 16 – фаланги пальцев; 17 – киль грудины; 18 – грудина; 19 –коракоид; 20 – ключица.

У взрослой птицы кости черепной коробки срастаются до полного исчезновения швов.

Позвоночник, как и у всех наземных позвоночных, состоит из пяти отделов - шейного, грудного, поясничного, крестцового и хвостового. Большую подвижность сохраняет лишь шейный отдел. Грудные позвонки малоподвижны, а поясничные и крестцовые прочно срастаются друг с другом (сложный крестец) и с костями таза. Срастаются и некоторые кости плечевого пояса: саблевидная лопатка с вороньей костью, ключицы друг с другом, что обеспечивает прочность плечевого пояса, к которому прикрепляются пере­дние конечности – крылья. Они содержат все типичные отделы: плечевую, локтевую и лучевую кости предплечья и кисть, кости которой срастаются. Из пальцев сохраняются только три.

Тазовый пояс обеспечивает надежную опору для задних конечностей, что достигается сращением подвздошных костей на всем протяжении со сложным крестцом. Благодаря тому, что тазовые (лобковые) кости не срастаются и широко раздвинуты, птица может откладывать крупные яйца.

Мощные задние конечности образованы типичными для всех наземных животных костями. Для укрепления голени малая берцовая кость приращена к большой берцовой. Кости плюсны сра­стаются с частью костей предплюсны с образованием свойствен­ной только птицам кости – цевки. Из четырех пальцев чаще всего три направлены вперед, один – назад.

Грудную клетку образуют грудные позвонки, ребра и грудина. Каждое ребро состоит из двух костных отделов – спинного и брюшного, подвижно сочлененных друг с другом, что обеспечивает при­ближение или отведение грудины от позвоночника при дыхании. Грудина у птиц велика и имеет большой выступ - киль, к которому прикрепляются грудные мышцы, приводящие крылья в движение.

Из-за большой подвижности и разнообразия движений муску латура птиц отличается высокой степенью дифференцированности. Наибольшего развития достигли грудные мышцы (1/5 об­щей массы птицы), которые прикреплены к килю грудины и служат для опускания крыльев. Расположенные под грудными подклю­чичные мышцы обеспечивают поднимание крыльев. Скорость полета птиц различна: 60-70 км/ч у уток и

65-100 км/ч у сокола-сапсана. Наибольшая скорость отмечена у черного стрижа - 110-150 км/ч.

Мощная мускулатура ног у птиц, утративших спо­собность к полету, позволяет быстро передвигаться по суше (стра­усы бегают в среднем со скоростью 30 км/ч).

Интенсивная двигательная активность птиц требует больших затрат энергии.

В связи с этим система пищеварительных орга­ нов имеет ряд особенностей. Пища захватывается и удерживается роговым клювом, в ротовой полости смачивается слюной и про­двигается в пищевод. У основания шеи пищевод расширяется в зоб, особенно хорошо развитый у зерноядных птиц. В зобе пища накапливается, набухает и частично подвергается химической переработке. В переднем, железистом отделе желудка птиц про­исходит химическая обработка поступающей пищи, в заднем, мус­кульном, - ее механическая переработка. Стенки мускульного отдела работают как жернова и перетирают твердую и грубую пищу. Этому способствуют и проглоченные птицами камешки. Из желудка пища последовательно поступает в двенадцатиперстную кишку, тонкую и короткую толстую кишку, которая заканчи­вается клоакой. Из-за недоразвития прямой кишки птицы часто освобождают кишечник, что облегчает их массу. Мощные пищеварительные железы (печень и поджелудочная железа) активно выделяют пищеварительные ферменты в полость двенадцатипер­стной кишки и перерабатывают пищу в зависимости от ее вида за 1 – 4 часа. Большие затраты энергии требуют поступления значи­тельного количества корма: 50 – 80 % от массы тела за сутки у мелких птиц и 20 – 40 % у крупных.

В связи с полетом птицы имеют своеобразное строение орга нов дыхания. Легкие птиц представляют собой плотные губчатые тела. Бронхи, войдя в легкие, сильно в них ветвятся до тончайших, слепо замкнутых бронхиол, опутанных сетью капилляров, где и происходит газообмен. Часть крупных бронхов, не разветвляясь, выходит за пределы легких и расширяется в огромные тонкостен­ные воздушные мешки, объем которых во много раз превосходит объем легких (рис. 49).

Воздушные мешки расположены меж­ду различными внутренними органами, а их ответвления прохо­дят между мышцами, под кожу и в полости костей. Акт дыхания у нелетящей птицы осуществляется путем изменения объема груд­ной клетки за счет приближения или удаления грудины от позво­ночника. В полете такой механизм дыхания невозможен в связи с работой грудных мышц, и он совершается при участии воздушных мешков. При подъеме крыльев мешки растягиваются и воз­дух через ноздри с силой засасывается в легкие и далее в сами мешки. При опускании крыльев воздушные мешки сжимаются и воздух из них поступает в легкие, где вновь происходит газооб­мен. Обмен газами в легких на вдохе и выдохе получил название двойного дыхания. Приспособительное значение его очевидно: чем чаще птица машет крыльями, тем активнее она дышит. Кро­ме того, воздушные мешки предохраняют тело птицы от перегре­ва во время быстрого полета.

Рис. 49. Дыхательная система голубя: 1 – трахея; 2 – легкое;

3 – воздушные мешки.

Высокий уровень жизнедеятельности птиц обусловлен более совершенной системой кровообращения по сравнению с животными предыдущих классов, У них произошло полное разделе­ние артериального и венозного потоков крови. Это связано с тем, что сердце птиц четырехкамерное и полностью разделено на ле­вую – артериальную, и правую – венозную, части. Дуга аорты только одна (правая) и отходит от левого желудочка. В ней течет чистая артериальная кровь, снабжающая все ткани и органы тела.

Рис. 50. Внутренние органы птиц: 1 – пищевод; 2 – железистый желудок; 3 – селезёнка; 4 – мускульный желудок; 5 – поджелудочная железа; 6 – двенадцатиперстная кишка; 7 – тонкая кишка; 8 – прямая кишка; 9 – слепые кишки; 10 – клоака; 11 – зоб; 12 – печень; 13 – трахея; 14 – нижняя гортань; 15 – лёгкие и воздушные мешки; 16 – семенники; 17 – семяпроводы; 18 – почки; 19 – мочеточники.

От правого желудочка отходит легочная артерия, несущая в легкие венозную кровь. Кровь быстро движется по сосудам, газообмен происходит интенсивно, выделяется много тепла. Температура тела поддерживается постоянной и высокой (у разных птиц от 38 до 43,5°С). Это ведет к общему подъему процессов жизнедеятельнос­ти организма птицы.

В ответ на понижение температуры внешней среды птицы не впадают в спячку, как земноводные и пресмыкаю­щиеся, а усиливают передвижение - кочевки или перелеты, т. е. мигрируют в более благоприятные условия существования.

Выделение конечных продуктов метаболизма осуществляется крупными тазовыми почками. Мочевой пузырь отсутствует. Как и у большинства пресмыкающихся, продуктом азотистого обмена является мочевая кислота. В клоаке вода, содержащаяся в моче, всасывается и вновь возвращается в организм, а густая моча смешивается с остатками непереваренной пищи и выводится наружу.

Головной мозг птиц отличается от мозга пресмыкающихся большими размерами полушарий переднего мозга и мозжечка. Птицы обладают острым зрением и отличным слухом. Глаза у них крупные, особенно у ночных и сумеречных птиц. Аккомода­ция зрения двойная, что достигается изменением кривизны хрус­талика и расстояния между хрусталиком и сетчаткой. У всех птиц цветовое зрение. Орган слуха представлен внутренним, средним ухом и наружным слуховым проходом. Обоняние развито слабо, за исключением немногих видов.

Размножение птиц характеризуется рядом прогрессивных черт: 1) оплодотворенные яйца, покрытые прочной скорлуповой оболочкой, откладываются не просто в наружную среду, а в специальные сооружения – гнезда; 2) яйца развиваются под влиянием тепла тела родителей и не зависят от случайной непогоды, что характерно для развивающихся яиц рыб, земноводных и пре­смыкающихся; 3) гнезда защищаются от врагов родителями; 4) птенцы не оставляются на произвол судьбы, а длительное вре­мя выкармливаются, охраняются и обучаются родителями, что способствует сохранению молодняка.

Оплодотворение у птиц внутреннее. В связи с откладкой крупных яиц, утяжеляющих птиц, у самок развит только левый яичник. У птиц самые крупные вживотном царстве яйцеклетки за счет большого количества содержащегося в них желтка. Железы яйцевода выделяют подскорлуповые и скорлуповую оболочки, через многочисленные поры которых происходит газообмен зароды­ша с внешней средой.

Происхождение птиц. Птицы имеют родственную связь с пресмыкающимися. Вероятно, обособление птиц от группы пресмы­кающихся, которые были предками крокодилов, динозавров и ле­тающих ящеров, произошло в конце триасового или начале юрского периода мезозойской эры (т. е. 170 – 190 млн. лет назад). Эволюция этой группы пресмыкающихся шла путем приспособления к лазанию по деревьям, в связи с чем задние конечности служили для опоры тела, а передние специализировались для об­хвата пальцами ветвей. В последующем развилась способность к порханию с ветки на ветку и планирующему полету.

Непосредственные предки птиц не обнаружены. Известны палеонтологические находки промежуточного между пресмыкающимися и птицами звена – археоптерикса.

Гнездование, кочевки и перелеты. Сезонные явления в жизни птиц выражены более ярко, чем у других классов, и носят совсем иной характер.

С наступлением весны птицы приступают к размножению, они разбиваются на пары, происходят брачные игры (токование), характер которых специфичен для каждого вида. Многие виды образуют пары на всю жизнь (крупные хищники, совы, цапли, аисты и др.), другие – сезонные пары. Есть виды птиц, которые пар совсем не образуют, и вся забота о потомстве выпадает толь­ко на долю одного пола – самки.

Гнезда птиц разнообразны, но каждый вид имеет более или менее определенную форму: дупло, нора, лепные и шаровидные гнез­да и т. д. Некоторые виды птиц гнезда не строят (кайра, козодой).

Число яиц в кладке варьирует у разных видов птиц от 1 (кайры, чайки, дневные хищники, пингвины и др.) до 26 (серая куропатка). У одних птиц насиживание яиц осуществляется одним из родителей (только самками – у куриных, воробьиных, гусеобразных, сов, или только самцами – у австралийских и американских стра­усов), у других птиц – обоими. Продолжительность насижива­ния различна и в некоторой мере связана с величиной яйца – от 14 дней у воробьиных до 42 у африканского страуса.

В зависимости от степени развитости птенцов при вылуплении из яйца различают две группы птиц: выводковые и гнездовые (птенцовые). У первых птенцы появляются зрячими, покрытыми пухом, способными ходить и самостоятельно склевывать корм (страусы, куриные, гусеобразные). У гнездовых птенцы полностью или частично голые, слепые, беспомощные, долго остаются в гнезде и выкармливаются родителями (воробьиные, дятлы, стри­жи и др.).

В летний период птицы линяют, растут, запасают питательные вещества. С наступлением осенних холодов они не снижают уров­ня своей жизнедеятельности, как земноводные и пресмыкающи­еся, а, наоборот, повышают его, увеличивая свою подвижность и кочуя в поисках корма. Кроме того, птицы сильно жиреют и та­ким образом приспосабливаются к зимовке.

Оседлые птицы (белая куропатка, синицы, воробьи, сойки, вороны и др.) с наступлением неблагоприятных условий держатся в одной и той же местности. Кочующие птицы (свиристели, снегири, клесты, чечетки и др.) покидают летние местообитания и улетают на сравнительно небольшие расстояния. Перелетные птицы (аисты, гуси, кулики, стрижи, иволги, соловьи, ласточки, кукушки и др.) оставляют места гнездового ареала и улетают на места зимовок за мно­гие тысячи километров. Большинство их летят стаей, и лишь немно­гие (кукушка) в одиночку. Крупные птицы летят определенным строем (гуси – шеренгой, журавли – клином), мелкие – беспоря­дочными стайками. Первыми улетают насекомоядные, затем – зер­ноядные и позже всех – водоплавающие и болотные птицы.

Полагают, что перелеты птиц возникли в результате периоди­ческих перемен климатических условий, связанных со сменой времен года. Непосредственными причинами перелетов счита­ют сложные взаимодействия как внешних (укорочение светового дня, понижение температуры, ухудшение условий добывания пищи), так и внутренних факторов (физиологические изменения в организме в связи с окончанием периода размножения).

При изучении перелетов огромное значение имеет метод кольцевания. Пойманным птицам одевают на лапку алюминиевое кольцо, на котором указаны их номер и учреждение, проводящее кольцевание. В СССР кольцевание велось с 1924 года. Все сведе­ния о кольцевании и добыче окольцованных птиц поступают в Центр кольцевания РАН (Москва). Метод кольцевания позволил выяснить пути и скорости перелета птиц, постоянство возврата с зимовок к старым местам гнездования, места зимовок и др.

Разнообразие птиц и их значение. Класс Птицы представлен более чем 40 отрядами. Рассмотрим некоторые из них.

Отряд Пингвинообразные. Распространены в Южном полушарии. Пти­цы хорошо плавают и ныряют с помощью передних конечностей, преобразо­ванных в ласты. На грудине хорошо развит киль. На суше держат тело верти­кально. Перья плотно налегают друг на друга, что препятствует их раздуванию ветром и проникновению воды. Подкожные отложения жира способствуют теплозащите. Кормятся в море рыбой, моллюсками, ракообразными. Гнездят­ся колониями. Пары сохраняются несколько лет. Вылупившиеся птенцы по­крыты густым и коротким пухом. После периода размножения стаи пингви­нов с подросшим молодняком кочуют в море. Императорский пингвин гнездится на береговых льдах Антарктиды, его масса достигает почти 40 кг.

Надотряд Страусообразные. Характеризуются отсутствием киля на гру­дине и способности к полету. Перья рассучены, так как бородки не сцеп­лены из-за отсутствия крючков. Мощные задние конечности имеют два или три пальца, что связано с быстротой передвижения. Африканский стра­ус – самая крупная из ныне живущих птиц – достигает массы 75 – 100 кг. Несколько самок (2 – 5) откладывают яйца весом около 1,5 кг в общее гнездо. Самец насиживает кладку ночью, самки поочередно днем.

К страусообразным птицам принадлежит нанду (Южная Америка), эму и казуар (Австралия), киви (Новая Зеландия).

Отряд Аистообразные. Обитают по берегам мелководных водоемов. Не­большая перепонка между основаниями длинных пальцев ног аистообразных позволяет им уверенно шагать по топким местам. Летают птицы медленно активным или парящим полетом. Питаются разнообразной животной пищей, схватывая ее длинным, жестким, как пинцет, клювом. В гнезде 2 – 8 яиц; птен­цов кормят оба родителя. К отряду относятся аисты, цапли, фламинго и др.

Аисты – перелетные птицы, зимуют в Центральной и Южной Африке, в некоторых районах Южной Азии. Белый аист – крупная птица с больши­ми черными крыльями и длинными красными ногами. Гнездятся одиночны­ми парами. Аист выпугивает добычу, медленно бродя по лесным полянам, лугам, берегам водоемов. Черный аист гнездится в глухих лесах. Он зане­сен в Красную книгу.

Отряд Дневные хищные птицы. Распространены в самых разнообраз­ных местообитаниях: в лесах, горах, степях, на водоемах и др. Птицы имеют короткий, но сильный клюв с резко загнутым книзу острым юнцом надклювья. У основания надклювья есть восковица – участок голой, часто окрашенной кожи, на которой открываются наружные ноздри. Мускулатура груди и задних конечностей мощная. Пальцы заканчиваются крупными изогнутыми когтями.

Полет, быстрый, маневренный, многие виды способны к длительному парению. Одни виды хищников поедают только мертвых животных (стервятники, грифы, сипы), другие ловят живую добычу (соколы, орлы, ястребы, канюки, луни).

Большинство видов хищных птиц приносит пользу, истребляя мыше­видных грызунов, сусликов, вредных насекомых. Виды, питающиеся пада­лью, выполняют санитарную функцию. Численность хищных птиц резко сократилась из-за изменения ландшафтов, отравления ядохимикатами и пря­мого истребления. Во многих странах хищные птицы охраняются. В Красную книгу занесены: ско­па, змееяд, большой подорлик, беркут.

Отряд Совообразные включает ночных птиц (совы, филины, сычи, си­пухи), населяющих все регионы земного шара. Они приспособлены к охоте в ночных условиях: у них крупные глаза, направленные вперед, хорошо раз­витый слух, бесшумный полет. Питаются животной пищей, в основном мы­шевидными грызунами. Гнездятся в дуплах. Яйца насиживает самка, самец носит ей корм. Через 3 – 6 недель птенцы приобретают способность к полету. Истребляют вредных животных. Совообразные птицы нуждаются в охране.

Отряд Курообразные включает наземных и наземно-древесных птиц. Они имеют короткий и выпуклый клюв, короткие и широкие крылья. От пище­вода обособлен объемистый зоб. Мускулистый желудок выстлан плотной ребристой кутикулой. Для улучшения перетирания пищи птицы заглатывают камешки, которые скапливаются в желудке и играют роль жерновов. Питаются растительной пищей - вегетативными частями растений, плодами, семена­ми, попутно попавшимися беспозвоночными. Самцы окрашены ярче самок.

Почти все виды курообразкых – объекты спортивной охоты и разведе­ния. Промысловое значение имеют рябчик, белая куропатка, тетерев, а в некоторых районах – кеклик и серая куропатка. Из-за разнообразной хо­зяйственной деятельности человека, неумеренной охоты численность мно­гих видов снизилась, а ареалы распространения сократились.

Отряд Воробьиные – самый большой отряд, включающий примерно 60% всех ныне живущих видов. Его представители распространены по всем континентам, кроме Антарктиды. Они сильно различаются размерами, вне­шним обликом и экологическими особенностями. Строят гнезда (иногда очень искусно) в ветвях, расщелинах скал, дуплах, на земле и т. п. Птенцы вылупляются слепыми, голыми и слабо опушеными. Большинство воробьи­ных – насекомоядные птицы.

Жаворонки обитают на открытых ландшафтах (в поле, на лугах, в сте­пи). Прилетают ранней весной. Питаются только на земле беспозвоночны­ми и семенами. Гнездятся на земле. Самцы часто поют в воздухе.

Ласточки гнездятся по долинам рек, опушкам леса, в поселениях чело­века. Насекомых ловят в воздухе на лету с помощью широкого рта. По земле ходят мало. Некоторые виды (городская ласточка) строят лепные гнезда из комочков грязи, скрепляя их липкой слюной; другие роют норы в обрывах (береговая ласточка) или гнездятся в дуплах, расщелинах.

Синицы гнездятся в дуплах, откладывая от 10 до 16 яиц. Насиживает часто самка, а самец ее кормит, птенцов выкармливают оба родителя. Кормят­ся различными насекомыми и их личинками, едят ягоды и семена. Легко при­влекаются в культурные ландшафты при устройстве искусственных гнездований. Очень полезны как истребители разнообразных вредных насекомых.

Обобщая характеристику основных отрядов птиц, можно сделать выводы о их значении в природе. Благодаря высокой численности и высокому уров­ню жизнедеятельности птицы ежедневно потребляют огромное количество растительной и животной пищи, существенно влияя на природные биоценозы. Особенно велика их роль в регулировании численности насекомых и мелких грызунов. Нередко птицы сами служат пищей для других животных.

Кроме того, птицы способствуют расселению растений в результате распространения ими семян. Склевывая сочные плоды рябины, бузины, брус­ники, черемухи, черники, они перелетают с места на место и выбрасывают вместе с пометом неповрежденные семена.

Многие птицы истребляют насекомых-вредителей культурных и цен­ных дикорастущих растений. Полезны также и хищные птицы, уничтожаю­щие мелких грызунов - вредителей полевых культур и распространителей инфекционных заболеваний (чумы, желтухи и др.).

На многих диких птиц существует спортивная и промысловая охота. Важное хозяйственное значение имеет сбор гагачьего пуха, обладающего большой мягкостью и малой теплопроводностью.

Помет морских водоплавающих птиц (пеликанов, бакланов и др.) – гуано – используется в качестве ценного удобрения.

Одной из экономически выгодных отраслей животноводства является птицеводство, которое обеспечивает человека ценными мясными продукта­ми, яйцами, пером. Птицеводство поставлено на промышленную основу. На крупных современных птицефабриках весь процесс выращивания птиц (кур, уток, индеек, гусей) механизирован.

Контрольные вопросы:

Какие черты организации характерны птицам в связи с приспособлением к полёту?

В чём особенность строения пищеварительной системы птиц?

Чем характеризуется двойное дыхание птиц?

Что обеспечивает теплокровность птиц?

Какие прогрессивные черты характерны размножению птиц?

Какие сезонные явления отмечаются в жизни птиц?

Какова роль птиц в природе и в хозяйственной деятельности человека?